レイヤー2の重要性とは レイヤー1の限界を乗り越える機能を拡張する役割を解説

暗号資産業界では、DeFiやNFTなどの利用者の増加に伴い、トランザクション処理の向上や負担軽減が大きな課題です。
レイヤー2では、ビットコインやイーサリアムが抱えるスケーラビリティ問題を解決することを目的に開発が進められており、大きな注目を浴びています。
今回はレイヤー2の役割やレイヤー1の問題点、代表的な銘柄について解説していきます。

レイヤー2の役割とは

レイヤー2とはレイヤー1のブロックチェーン以外のオフチェーンで取引処理を引き受けて実行する技術です。
ブロックチェーンの取引の過程でレイヤー1以外の場所で計算処理をして、計算結果だけをブロックチェーンに戻すことでレイヤー1の負担を減らすことができます。
レイヤー2は主にビットコインやイーサリアムの処理能力を補助するために開発されています。
ビットコインではライトニングネットワーク、イーサリアムではライデンネットワークやPlasmaという種類のレイヤー2が存在し、それぞれがスケーラビリティ問題を解決するための重要な役割を担っています。

レイヤー2はなぜ重要なのか

レイヤー2はレイヤー1のブロックチェーンの機能を拡張するために必要な存在です。
ビットコインやイーサリアムは多くの投資家が利用していますが、取引数が増加するほど利便性に影響が出ることがあります。
ここではブロックチェーンでのスケーラビリティ問題を中心にレイヤー2の必要性についてみていきましょう。

ブロックチェーンのスケーラビリティ問題とは

スケーラビリティ問題とは、ビットコインやイーサリアムのブロックチェーン上での処理速度が遅延する問題のことです。
ブロックチェーンは分散型台帳で、各ブロックの容量が決まっておりトランザクションが増えて集中すると処理時間が増加します。
ブロックを処理する時間が増えると送金の遅延や手数料の高騰が発生し、ユーザーが損をする可能性や、少額での処理がしにくいため新しいプロジェクトを開発しにくくなってしまいます。
特にブロックチェーンにおける処理能力の遅延は大きな問題となっています。
ビットコインでは1秒間に約5件、イーサリアムでは約25件を処理できますが、同じ仮想通貨であるソラナでは約2,825件、クレジットカードのマスターカードでは約5,000件が処理可能と言われています。

多くの人が取引でクレジットカードを利用する際に処理時間の遅延を感じることは少ないと思います。しかしレイヤー1の中でもビットコインやイーサリアムでは取引での遅延が問題となっています。
また同じレイヤー1であるソラナに対しても処理能力に差があり、ビットコインやイーサリアムの処理性能があまり高くないことが分かります。

レイヤー１での対策には限界がある

スケーラビリティ問題への対策はレイヤー2だけでなく、イーサリアムなどのレイヤー1でも進められています。
イーサリアムは大型アップデートによってスケーラビリティ問題の解決を目指しており、2022年にはThe MergeによってPoSへの移行が行われ、2023年4月には上海アップデートによりステーキングされている報酬の引き出しが可能になりました。
今後のアップデートではThe Surgeによってシャーディングやロールアップの導入が予定されています。
シャーディングはネットワーク全体を複数のシャードに分割することで負荷を分散させる技術のことで、ロールアップとは取引をレイヤー1の外部で行い、記録だけをレイヤー1に残すシステムです。
どちらもスケーラビリティの改善が期待できる技術ですが、The Surgeの予定は2023年以降となっており具体的な日程は明らかになっていません。
またロールアップに関してもレイヤー2技術が欠かせないため、レイヤー1だけでは行うことができず限界があるといえます。

レイヤー２のメリット

レイヤー1の機能を拡張することを目的に開発されたレイヤー2ですが、どのような点に注目されているのかメリットを解説します。

レイヤー1の負担を軽減

レイヤー2は、ビットコインやイーサリアムなどのレイヤー1の負担を軽減させることができます。
レイヤー2によってトランザクション処理をレイヤー1から分離することで、メインのブロックチェーン上で処理を行わず高速処理を実現させスケーラビリティを向上させます。
ブロックチェーンでは、参加するノードが増加するほど処理能力が低下してしまいます。大量のトランザクションを処理するため、レイヤー2によって分離して処理能力を向上させることができます。

異なる仮想通貨とのブリッジ

レイヤー1とレイヤー2のように異なるブロックチェーンをまたぐことをクロスチェーンと言います。
イーサリアムでのスケーラビリティ問題を受けて、多くのプラットフォームでクロスチェーンの導入が進んでいます。
クロスチェーン技術を活用することで手数料の高騰の抑制や処理能力の向上が実現します。
例えば、ポリゴンのプラットフォームでは、イーサリアム上で開発されたツールなどを使用することができます。

レイヤー２の代表的な銘柄

ここではビットコインとイーサリアムの代表的なレイヤー2銘柄についてみていきましょう。

スタックス(STX)

スタックスはビットコインブロックチェーンのレイヤー2プロトコルで、注目を集めている仮想通貨です。
スタックスではOrdinalというビットコインNFTの発行を可能にします。一般的にNFTといえばイーサリアムのブロックチェーン上で構築されることが多いですが、どのような違いがあるのでしょうか。

ビットコインNFT

ビットコインNFTでは、画像データをすべてブロックチェーン上で保存しています。
そのためユーザーは、ビットコインのブロックチェーン上に記録してある全ての情報を確認することができます。
一方でイーサリアムNFTでは、オンチェーンとオフチェーンで役割を分担して記録するシステムになっています。
オンチェーン上で画像のURLなどを記録し、オフチェーン上では画像のデータを保存するという方法をとっている場合が多いです。
画像のデータをオフチェーン上で保存する理由はコストの問題があります。
ビットコインNFTでは、100KB書き込むコストが約7-15ドルなのに対し、イーサリアムNFTでは、約700-1500ドルと100倍近いコストがかかってしまいます。

このようにスタックスは、ビットコインNFTの経済規模の急拡大に伴って注目されている銘柄のひとつです。

ポリゴン（MATIC）

ポリゴンはイーサリアムブロックチェーンの代表的なレイヤー2です。
ポリゴンの特徴は、低コストでの取引とトランザクションスピードが高速であることです。
イーサリアムのガス代はNFTやDeFiなどの取引が活発になるにつれて高騰していますが、ポリゴンではわずかな手数料で取引を実行することが可能です。
また取引の処理能力もイーサリアムでは、1秒に約14件ですが、ポリゴンは約6万5千件を処理できる能力があります。
上記のようにポリゴンは、イーサリアムのスケーラビリティ問題を解決することを目的に開発されており、現在人気のあるDeFiプロトコルの多くはポリゴンを採用しています。

2021年には、DEXの最大手であるUniswapに採用されており、他にもOpenSea、Aaveなど50,000を超えるdAppsにまで増加しています。

レイヤー2の預かり資産は過去最高額に

レイヤー2市場の拡大は預かり資産額にも反映しています。
2023年4月にはTVL（Total Value LockedTVL）が100億ドルを突破し過去最高額を記録しました。
預かり資金が増加している背景には、レイヤー1であるイーサリアムの価格上昇があり、それに呼応してレイヤー2への関心も高まっています。
イーサリアムの取引数が増えることでガス代の高騰が心配され、レイヤー２のような低コストのプラットフォームを選択するユーザーが増えており、今後もレイヤー2の需要は高まると予想されています。

まとめ

レイヤー2はレイヤー1に足りない機能を拡張するための欠かせない存在になっています。
イーサリアムではNFTやDeFiの市場が拡大を続けており、それに伴ってレイヤー2の市場規模も増加を続けています。
今後イーサリアムのアップデートが進みロールアップの導入が行われることで、レイヤー2の技術がさらに注目されることになるでしょう。